Question

光滑四分之一圓環導軌最低點切線水平，與光滑水平地面上停靠的一小車表面等高，小車質量M=2.0kg，高h=0.2m，如圖所示。現從圓環導軌頂端將一質量為m=0.5kg的滑塊由靜止釋放，滑塊滑上小車后帶動小車向右運動，當小車向右端運動到A點時，滑塊正好從小車右端水平飛出，落在地面上的B點。滑塊落地后0.2s小車右端也到達B點。已知AB相距L=0.4m，（g取10m/s²）求：
（1）圓軌道的半徑；
（2）滑塊滑過小車的過程中產生的內能。

Answer 1

解：（1）在滑塊平拋過程中有t₁= 滑塊滑出后小車做勻速運動 由動量守恒 得滑塊滑到小車表面時的速度υ₀=6m/s 由機械能守恒得 得R=1.8m (2)根據能量守恒可得滑塊滑過小車表面的過程中產生的內能